请按照四则运算加、减、乘、除、幂(^)和括号的优先关系和惯例,用C语言编写计算器程序

以下是一个简单的计算器程序，支持基本的加、减、乘、除、幂和括号运算：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define MAX_EXPR_LEN 100

int is_operator(char c)
{
    return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '^';
}

int is_digit(char c)
{
    return c >= '0' && c <= '9';
}

int priority(char c)
{
    if (c == '+' || c == '-')
        return 1;
    else if (c == '*' || c == '/')
        return 2;
    else if (c == '^')
        return 3;
    else
        return 0;
}

double eval(char *expr)
{
    char stack_op[MAX_EXPR_LEN];
    double stack_val[MAX_EXPR_LEN];
    int top_op = -1, top_val = -1;
    int i = 0;

    while (expr[i]) {
        if (expr[i] == '(') {
            stack_op[++top_op] = expr[i];
        } else if (is_digit(expr[i])) {
            double val = expr[i] - '0';
            while (is_digit(expr[i+1])) {
                val = val * 10 + (expr[++i] - '0');
            }
            stack_val[++top_val] = val;
        } else if (is_operator(expr[i])) {
            while (top_op >= 0 && priority(stack_op[top_op]) >= priority(expr[i])) {
                char op = stack_op[top_op--];
                double b = stack_val[top_val--];
                double a = stack_val[top_val--];
                double res = 0;
                switch (op) {
                    case '+': res = a + b; break;
                    case '-': res = a - b; break;
                    case '*': res = a * b; break;
                    case '/': res = a / b; break;
                    case '^': res = pow(a, b); break;
                }
                stack_val[++top_val] = res;
            }
            stack_op[++top_op] = expr[i];
        } else if (expr[i] == ')') {
            while (stack_op[top_op] != '(') {
                char op = stack_op[top_op--];
                double b = stack_val[top_val--];
                double a = stack_val[top_val--];
                double res = 0;
                switch (op) {
                    case '+': res = a + b; break;
                    case '-': res = a - b; break;
                    case '*': res = a * b; break;
                    case '/': res = a / b; break;
                    case '^': res = pow(a, b); break;
                }
                stack_val[++top_val] = res;
            }
            top_op--;
        }
        i++;
    }

    while (top_op >= 0) {
        char op = stack_op[top_op--];
        double b = stack_val[top_val--];
        double a = stack_val[top_val--];
        double res = 0;
        switch (op) {
            case '+': res = a + b; break;
            case '-': res = a - b; break;
            case '*': res = a * b; break;
            case '/': res = a / b; break;
            case '^': res = pow(a, b); break;
        }
        stack_val[++top_val] = res;
    }

    return stack_val[top_val];
}

int main()
{
    char expr[MAX_EXPR_LEN];
    printf("请输入表达式：");
    fgets(expr, MAX_EXPR_LEN, stdin);
    double result = eval(expr);
    printf("结果为：%g\n", result);
    return 0;
}

程序中使用了两个栈，一个用来存储运算符，一个用来存储数字。遍历表达式时，如果遇到数字，则将其转换为 double 类型并压入数字栈中；如果遇到运算符，则将其与运算符栈顶元素比较优先级，如果当前运算符优先级较低，则将栈顶运算符弹出，并从数字栈中弹出两个数进行计算，将计算结果压入数字栈中，直到栈顶运算符优先级低于当前运算符或栈空为止，然后将当前运算符压入运算符栈中。如果遇到左括号，则将其压入运算符栈中；如果遇到右括号，则弹出运算符栈中的元素，直到遇到左括号为止，并从数字栈中弹出两个数进行计算，将计算结果压入数字栈中。最后，再依次弹出运算符栈中的元素，进行计算，直到运算符栈为空，此时数字栈中的唯一元素即为表达式的值。